Feldemissions-Elektronenkanone und Verfahren zu deren Steuerung

Vorrichtung mit einem Strahl geladener Teilchen, mit einer Feldemissions-Elektronenquelle (1) mit einem -Wolfram-Einkristall; einer Vakuumkammer (2) für die Feldemissions-Elektronenquelle (1); einer Extraktionselektrode (3) zum Durchlassen eines Probenstroms (Ip) als Teil eines Gesamtstroms (Ie), der von der Feldemissions-Elektronenquelle (1) emittiert wird; einem Evakuierungssystem (11) zum Evakuieren der Vakuumkammer (2); einem Filament (6), das mit der Feldemissions-Elektronenquelle (1) verbunden ist und durch das zum Aufheizen der Feldemissions-Elektronenquelle (1) ein Strom fließen kann; einer Stromversorgung (7) für den Strom durch das Filament (6); einer Steuereinheit (4) zum Steuern der Stromversorgung (7) für den Strom durch das Filament (6), dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung ein Amperemeter (8) zum Messen des von der Feldemissions-Elektronenquelle (1) emittierten Gesamtstroms (Ie) und zum Senden der Messwerte zu der Steuereinheit (4) aufweist; und dass die Steuereinheit (4) dazu ausgelegt ist, die Stromversorgung (7) derart zu steuern, dass durch das Filament (6) zu einem Schnellverdampfungszeitpunkt (τf) ein Strom fließt, wenn der periodisch durch das Amperemeter (8) gemessene Gesamtstrom (Ie) im Vergleich zu dem unmittelbar nach der ersten Elektronenstrahlemission erhaltenen Gesamtstrom (Ie0) oder dem unmittelbar nach einem Stromfluss durch das Filament (6) erhaltenen Gesamtstrom des Elektronenstrahls nur mehr einen vorgegebenen Teil (R) davon von etwa 50% oder weniger beträgt, wobei das zeitliche Verhalten der Abnahme des Probenstroms (Ip) und des Gesamtstroms (Ie) verschieden ist, die Abnahmegeschwindigkeit des Gesamtstroms (Ie) sich von einem Bereich (I) schneller anfänglicher Abnahme über einen Bereich (II) moderater Abnahme zu einem Bereich (III) schneller Abnahme ändert, und der Schnellverdampfungszeitpunkt ... The disclosed charged particle beam apparatus includes a field-emission electron source including single crystal of tungsten; a vacuum chamber having the electron source therein; an exhausting system for exhausting the vacuum chamber; a filament connected to the electron source to let flow a current through the electron source and thereby heat the electron source; a power supply for letting a current flow through the filament; an ammeter for measuring a total current emitted from the electron source; and a controlling unit for exercising control to cause the power supply to let a current flow through the filament when th